Получение дейтерия и тяжелой воды

получения тяжелой воды, которая может служить сырьем при производстве дейтерия. Имеется и другой путь получения дейтерия, минуя выделение тяжелой воды. Можно электролизом разложить на водород и кислород всю воду ванны без остатка. Тогда водород будет представлять смесь протия и дейтерия того же состава, что и в природной воде. Теперь остается только разделить изотопы водорода друг от друга. Как это сделать?

Известно, что превращенный в жидкость протий кипит при минус 252,8 градуса, а жидкий дейтерий имеет температуру кипения на три с лишним градуса выше. Различие в температурах кипения жидких изотопов существенно больше, чем у их кислородных соединений, тяжелой и обычной воды. Это обстоятельство открывает возможность разделения изотопов путем перегонки. При нагревании жидкого водорода вначале станет испаряться протий, а дейтерий будет оставаться в сосуде в виде жидкости.

Практическое осуществление такой перегонки связано, однако, с большими техническими затруднениями, так как процесс нужно вести при крайне низких температурах. Нет ли других путей разделения изотопов водорода? Есть.

Смесь изотопов водорода можно подвергнуть «сепарации», подобно тому, как поступают с молоком, когда желают из него выделить сливки. При быстром вращении сосуда-центрифуги более тяжелые составные частицы молока отбрасываются к стенкам, а легкие частицы сливок располагаются ближе к оси вращения. «Сепарация» водородных изотопов из газовой смеси осуществляется не вращением сосуда, а изменением направления полета частиц при воздействии на них электрическим и магнитным полями. Так как эти поля оказывают отклоняющее действие лишь на электрически заряженные частицы, то атомы изотопов должны быть предварительно превращены в ионы; для протия и дейтерия это означает лишить их единственного электрона.

В масс-спектрографе, с которым вы уже знакомы, происходит именно такое, вызванное одновременным действием электрического и магнитного полей, разделение изотопов. Заменяя в масс-спектрографе фотопластинку специальными приемниками, поставленными в тех местах, где собираются изотопы разных масс, можно произвести их разделение.

Различие масс атомов протия и дейтерия позволяет применить для их разделения также метод диффузии (диффузия — латинское слово, означает распространение).

В комнате, где плотно закрыты все окна и двери, воздух неподвижен, спокоен. Но это спокойствие только кажущееся. Если бы мы могли наблюдать отдельные молекулы воздуха, то увидели бы как беспорядочно, по всем направлениям, с самыми различными скоростями они движутся. Тут можно встретить молекулы, летящие как пули, и молекулы, передвигающиеся «черепашьим шагом». Однако, если измерить скорость большого числа молекул, то

Страница 6 of 9« First...67...Last »